减少电加热期间的网络负荷。方案、说明

减少电加热时网络的负荷。无线电电子电气工程百科全书

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为私人或乡村房屋供暖的最佳方式当然是燃气锅炉。但对于天然气来说，事情并非那么简单。即使可以连接到天然气，它也远不便宜。需要开发一个项目，带来管道，安装设备。您无法独自做到这一点，而且服务、工程和许可证的成本很容易接近建造房屋的成本。因此，更常见的是通过炉子或电加热。后者虽然安装和维护成本低廉，但干净且无故障，但运行成本昂贵。毕竟，使用传统的对流器或电锅炉加热 1 平方米的面积需要 2 瓦的功率。也就是说，供暖面积为100平方米的房屋需要70千瓦（每月约2卢布）。因此，许多人更喜欢安装虽然更昂贵，但不太贪婪的电加热系统。

现代对流器、红外线加热器和其他创新技术可将消耗减少两倍或更多倍。但这些设备没有相位功率调节器，因为相位调节器实际上调节提供给负载的有效电压量，并且这些系统恰好需要额定电压来实现最佳（和经济）模式。因此，它们的工作方式就像一台冰箱——定期打开和关闭。一般来说，这样的系统消耗很少，因为它每小时仅工作 5-15 分钟。但在高峰时（当加热器打开时），功率可以达到很大的值，通常只有3千瓦分配给私人住宅 - 这适用于所有家用电器！如果供暖系统的多个加热器同时开启，网络过载是不可避免的。

该装置的任务（其方案在此给出）是防止同时包含太多加热器。每个房间的供暖系统由加热器和恒温器组成。恒温器测量房间内的温度并打开或关闭加热器。一般来说，该系统的工作原理就像熟悉的蔬菜店恒温器一样。

该装置包含在从恒温器到打开加热器的输出电子继电器的断线中。并借助一组电磁继电器依次建立和断开每个恒温器与相应输出电子继电器的连接。

因此，不能同时将多个加热器连接到电源。当然，这会显着减慢房间的初始加热过程（在我的情况下有四个房间，时间增加四倍）。但初次加热后，进入维持设定温度模式，实际上并不影响加热质量。但最重要的是，网络上的峰值负载减少了四倍。

电路如图所示。它有四个房间。也可以针对不同数量的房间，分别改变按键数量和计数器复位输入的连接输出。您可以设置多种模式。有一个通用的“所有开关”，可以关闭房子里的所有加热器，例如，如果您需要将电源用于其他用途。每个房间的加热器都可以切换到“始终”位置，而机器的运行并不影响它。您可以关闭“关闭”。或切换到“排队”模式，本机将按照顺序进行切换。可变电阻可用于控制开关速度。

（点击放大）

D1 芯片上的发生器产生频率为 3 至 25 Hz 的脉冲。频率可以通过可变电阻R2调节。这些脉冲进入计数器 D2 上的分频器，分频器将它们除以 16384。结果，在计数器 D2 的输出处生成周期为 10 分钟到 1 小时的脉冲。您可以使用可变电阻器 R2 来调整该周期。

来自输出 D2 的脉冲被馈送到十进制计数器 D3。他的得分被限制在4分。通过将输出“4”连接到复位输入。在这种情况下，您需要控制四个房间的供暖，因此账单仅限于四个。

输出 D3 处的单元随输入脉冲（即来自输出 D2 的输入脉冲）的周期进行切换。

输出级由晶体管开关VT1...VT4和小功率电磁继电器K1...K4组成。这些继电器不直接控制加热器，但包含在控制打开加热器的电子继电器的开路中。因此，通过继电器触点的电流较小，可采用弱继电器。

开关S1-S4可以切换控制通道的状态。在“始终”位置，晶体管的基极通过电阻器连接到正电压。无论计数器 D3 的状态如何，晶体管都会打开。在“排队”位置，晶体管的基极通过电阻连接到计数器D3的输出，并且仅当计数器D3的相应输出处有单元时该晶体管才导通。处于“关闭”位置基极连接到负电压。晶体管关闭，相应的继电器始终关闭。

开关S5用于关闭所有通道。当它关闭时，电路断电并且所有继电器都关闭。

您可以使用各种零件。继电器 WJ115-1C，绕组电压为 15 V。如果有不同电压的继电器，则需要更改电源。但如果继电器的电压低于此值，则只需导通与其绕组串联的电阻即可，电阻的阻值应根据额定电压和绕组电阻计算。

电容器 C5 - 用于 25 V，其余用于至少 12 V 的电压。

T1 是一个中国变压器，有两个串联的次级绕组，每个 6 V（总共 12 V）。

至于S1-S4，也可以使用带中性的拨动开关来代替圆形开关，但需要在基极和负极之间接通10 kΩ的电阻。空档对应于关闭位置。

整个表壳组装在一个尺寸为 140x80 毫米的“网格”上。

作者：卡拉夫金 V.

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